JP2003115112A

JP2003115112A - ライトワンス型光記録媒体

Info

Publication number: JP2003115112A
Application number: JP2001305293A
Authority: JP
Inventors: Toru Abiko; 透安孫子; Kazuya Hayashibe; 和弥林部
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2001-10-01
Filing date: 2001-10-01
Publication date: 2003-04-18

Abstract

(57)【要約】【課題】ディスク基板１上に、未記録状態が結晶相
で、パルス照射による非晶質化により記録ピットを形成
する相変化型の光記録層２と、光透過保護層４とを順次
形成してなるライトワンス型光記録媒体において、高密
度記録を可能にするために転送レートを上げても書き換
え不可能な相変化記録メディアを提供する。【解決手段】前記相変化型の光記録層２の記録層７
を、アンチモンＳｂ−テルルＴｅ系の相変化材料で形成
し、アンチモンＳｂとテルルＴｅの比率Ｓｂ／Ｔｅを
２．６以下に構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は基板上に、未記録状
態が結晶相で、パルス照射による非晶質化により記録ピ
ットを形成する相変化型の記録層と、光透過保護層とを
順次形成してなるライトワンス型光記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のライトワンス（ＷｒｉｔｅＯｎ
ｃｅ）型の光記録媒体は、ＣＤ−ＲやＤＶＤ−Ｒなどに
代表されるように、記録膜にシアニン系やフタロシアニ
ン系といった有機色素材料が採用されている。有機色素
材料は、使用される波長に合わせて、光学定数の波長依
存性が調整される。しかし、青色対応の有機色素材料は
まだ商品化のレベルに達していない。

【０００３】相変化記録材料を用いた書き換え可能な光
ディスクの実用例として、いわゆるＤＶＤ−ＲＡＭが市
販されており、線速６ｍ／ｓｅｃ、ビット長０．４１μ
ｍ／ｓｅｃ、トラックピッチ０．７４μｍ、レーザー波
長およそ６５０ｎｍ、データ転送レート１１Ｍｂｐｓ、
記録容量２．６ＧＢが実現されている。

【０００４】これをさらに上回る大容量、高転送レート
を実現するためには、記録レーザーのスポットサイズを
小さくし、記録線速を上げることが有効である。ここ
で、記録レーザーのスポットサイズを小さくする具体的
手法としては、レーザー波長を短くする方法や、対物レ
ンズの開口数を大きくする方法が挙げられる。

【０００５】特にレーザー波長を短くする方法と対物レ
ンズの開口数を大きくする方法の二つを併用すると、ス
ポットサイズはそれぞれを単独に用いた場合よりも小さ
くすることができる。例えば、光源に波長４００ｎｍ付
近の青紫色レーザーを用い、かつ対物レンズの開口数Ｎ
Ａが０．８５の対物レンズを用いると、さらなる高密度
記録が可能となる。

【０００６】このように記録密度を上げるためにはＮ．
Ａ．／λを上げることが不可欠である。この場合、例え
ば記憶容量として８ＧＢを達成させるために、少なくと
もＮ．Ａ．を０．７以上、レーザーの波長λを０．６８
μｍ以下にすることが必要となる。現状の赤色レーザー
から将来普及が見込まれる青色レーザーまで対応するこ
とを考慮すると、光透過保護層は１０〜１７７μｍに設
定するのが適切であるとされている。

【０００７】一般的にディスクスキューマージンＤＳＭ
Θと記録再生用光学ピックアップの光源波長λと、その
開口数Ｎ．Ａ．、並びにディスクの光透過保護層厚みｔ
とは相関関係にあり、実用上十分そのプレイヤビリティ
が実証されている。コンパクトディスク（ＣＤ）の例を
基準にこれらのパラメータとΘとの関係が、特開平３−
２２５６５０号公報に示されている。これによると、−
８４．１１５（λ／Ｎ．Ａ．³／ｔ）≦ＤＳＭΘ≦８
４．１１５（λ／Ｎ．Ａ．³／ｔ）であればよい。

【０００８】ここで、ディスクを実際に量産する場合の
ＤＳＭΘの具体的な限界値を考えると、０．４゜とする
のが妥当である。これは、量産を考えた場合、これより
小さくすると歩留まりが低下し、コストが上がるからで
ある。既存の光記録媒体についても、ＣＤでは０．６
゜、ＤＶＤでは０．４゜である。従って、ＤＳＭΘ＝
０．４゜としてレーザーの短波長化、高Ｎ．Ａ．化によ
り光透過保護層厚みをどの程度に設定すべきかを計算す
ると、まずλ＝０．６５μｍとするとＮ．Ａ．は０．７
８以上が要求される。また、将来短波長化が進みλ＝
０．４μｍとするとｔ＝１７７μｍになる。また、光透
過保護層の厚さの下限は光記録層を保護する光透過保護
層の保護機能によって決まり、信頼性や２群レンズの衝
突の影響を考慮すると１０μｍ以上が望ましい。

【０００９】例えば図８に示すように、光ディスク（光
記録媒体）１０は、ディスク基板（支持基板）１上に記
録用薄膜から成る光記録層２を形成し、その上に接着層
３を介して光透過保護層４を形成して構成される。光記
録層２は、反射層５、第１の誘電体層６ａ、記録層７、
第２の誘電体６ｂで構成されている。図中矢印Ｌ₁はレ
ーザー光の照射方向を示している。

【００１０】基板は、単板でディスクを構成する場合、
ある程度の剛性が要求される為０．６ｍｍ以上であるこ
とが望ましい。同様に、２枚貼り合わせた構造の場合は
その半分である０．３ｍｍ以上であることが好適であ
る。また、ＣＤ等の製造設備を流用することを考慮する
と、基板厚が１．２ｍｍ程度が一般的となる。

【００１１】このディスク基板１に用いられるポリカー
ボネート樹脂およびポリオレフィン系樹脂は、溶融成形
時に耐熱性を有し成形し易いこと、変質が少ないこと、
機械的特性が優れていることなどを有していることから
光記録媒体の基板として有用なものである。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】従来の書き換え可能な
相変化記録媒体（Ｒｅｗｒｉｔａｂｌｅメディア）で
は、これをライトワンス型に使用した場合に、データが
改ざんされる恐れがある。すなわち、高密度記録の実現
のために線速度を速めたり、線密度を高めると、より短
時間で結晶化されて書き換えが可能となり、書き換えに
よる改ざんが可能になってしまう。

【００１３】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
その目的は、例えば青色レーザーを用いた高密度・高転
送レートフォーマットにおいて、相変化材料を用い、そ
の組成を限定することにより、改ざんできないライトワ
ンス型光記録媒体を提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明のライトワンス型光記録媒体は、基板上に、未
記録状態が結晶相で、パルス照射による非晶質化により
記録ピットを形成する相変化型の記録層と、光透過保護
層とを順次形成してなるライトワンス型光記録媒体にお
いて、前記記録層は、アンチモン（Ｓｂ）−テルル（Ｔ
ｅ）系の相変化材料により形成され、記録に用いるレー
ザー照射により結晶化されないことを特徴としている。

【００１５】また前記記録層を形成する相変化材料は、
アンチモン（Ｓｂ）とテルル（Ｔｅ）の比率Ｓｂ／Ｔｅ
が２．６以下に構成されていることを特徴としている。

【００１６】また結晶状態の反射率が非結晶状態の反射
率より高いことを特徴としている。

【００１７】また記録時の線速度が５．７ｍ／ｓｅｃ以
上であることを特徴としている。

【００１８】また転送レートが３５Ｍｂｐｓ以上である
ことを特徴としている。

【００１９】また記録に用いるレーザーの波長が４０５
±１０ｎｍであることを特徴としている。

【００２０】また記録に用いる光学系の開口数ＮＡが
０．８５であることを特徴としている。

【００２１】また前記基板上に、反射層、第１の誘電体
層、相変化記録層、第２の誘電体層および光透過層が順
次形成されていることを特徴としている。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明を適用した光記録媒
体について、図面を参照しながら詳細に説明する。図１
〜図４において図８と同一部分は同一符号をもって示し
ている。

【００２３】図１は、記録層７の表面のうち一方（ある
いは両方）に接触して金属又は半金属よりなる層２１を
設けた例を示すもので、これにより反射層やヒートシン
ク層等の機能を持たせることができる。

【００２４】あるいは、図２に示すように、記録膜７の
一方もしくは両方の表面に第１の誘電体層１６ａや第２
の誘電体層１６ｂのように金属又は半金属よりなる層２
１ａ，２１ｂを多層で配してもよい。この場合、その膜
厚を制御することにより、反射率、吸収率等の光学特性
を制御することが可能となり、膜構成の設計が容易とな
る。

【００２５】また図３のように、図１の光ディスク１０
の非記録面側同士を貼り合わせるか、あるいは基板両面
に光記録層２を形成した構造とすることで、大容量化が
可能となる。

【００２６】上記光ディスクにおける膜形成順序として
は、前記図８のように従来とは逆にディスク基板１上に
反射層５、第１の誘電体層６ａ、記録層７、第２の誘電
体層６ｂの順に成膜し、厚さの薄い光透過保護層４を設
けディスク基板とは反対側から記録再生を行うような構
成とする。

【００２７】これにより、厚さの薄い光透過保護層側か
ら記録再生を行うことでスキューマージンを確保しなが
ら対物レンズの開口数を大きくして高記録密度を実現で
きる。

【００２８】前記光記録層２は、その成膜エリア外径
は、基板外径よりも小さく、且つ、成膜エリア内径は、
基板内径よりも大きい。しかも、前記光透過保護層４な
らびに接着層３の外径が、成膜エリア外径よりも大きく
しかも基板外径より小さく、且つ、前記光透過保護層４
ならびに接着層３の内径が、成膜エリア内径よりも小さ
くしかも基板内径よりも大きい。

【００２９】上述の構成の光ディスクにおいて、ディス
ク基板（支持基板）１に用いる材料としては、ポリカー
ボネート系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、アクリル系樹
脂等のプラスチック材料がコスト等の点で優れている
が、ガラスを用いることもできる。

【００３０】作製には射出成型法（インジェクション
法）や紫外線硬化樹脂を使うフォトポリマー（２Ｐ法）
を用いることができる。これ以外にも、所望の形状（例
えば、厚さ１．１ｍｍ、直径１２０ｍｍのディスク形
状）と光学的に十分な基板表面の平滑性が得られる方法
であれば良い。

【００３１】ディスク基板１の厚さは特に限定されない
が、特に０．３ｍｍ以上１．３ｍｍ以下であると好まし
い。基板の厚さが０．３ｍｍより薄いとディスクの強度
が下がったり反りやすくなったりする。逆に１．３ｍｍ
より厚いとディスクの厚みがＣＤやＤＶＤの１．２ｍｍ
より厚くなるので、これら全てに対応する駆動装置を商
品化するときに同じディスクトレイを共用できなくなる
可能性がある。

【００３２】また、記録再生のためのレーザーが光透過
保護層４側から入射するため、ディスク基板１の材料を
金属等の非透明材料としてもよい。

【００３３】また、ディスク基板１の光記録層２が形成
される側の面には凹凸の溝トラックが形成されていても
よい。この溝を案内としてレーザービームがディスク上
の任意の位置へと移動できる。溝形状はスパイラル状、
同心円状、ピット列等、各種の形状が適用可能である。

【００３４】上記光透過保護層４は、記録再生を行うレ
ーザーの波長に対して吸収能を有しない材料からなるこ
とが好ましく、具体的には透過率は９０％以上の材料と
する。かつ光透過保護層４の厚さは０．３ｍｍ以下とす
ることが好ましい。特に、厚さを３μｍ〜１７７μｍと
し、高い開口数ＮＡ（例えば０．８５）と組み合わせる
ことで、これまでにない高密度記録を実現することがで
きる。例えば、透過層材料として使用される材料には、
ポリカーボネート樹脂やポリオレフィン系樹脂などがあ
る。

【００３５】そして、これらポリカーボネート樹脂は押
し出し装置に投入し、ヒーターにより溶融してシート状
に押し出し、複数個の冷却ロールを使用してシートにさ
れ、基板形状に合わされた形状に裁断される。

【００３６】また、光透過保護層４の表面上にゴミが付
着したり、キズがついたりすることを防止する目的で、
有機系あるいは無機系の材料からなる保護膜をさらに形
成してもよい。この場合も記録再生を行うレーザーの波
長に対して吸収能を殆ど有しない材料が望ましい。

【００３７】上述の光透過保護層４側から記録再生を行
う光ディスクの作製法としては、大きく分けて以下の二
つの方法を用いることができる。第一の方法は、案内溝
が形成されたディスク基板１上に多層膜を積層し、最後
に平滑な光透過保護層４を形成する方法である。光透過
保護層４の形成方法としては、例えば、厚さ１００μｍ
以下のポリカーボネート、ポリオレフィン系樹脂等から
なる光学的に十分平滑な光透過性のシート（フィルム）
を紫外線硬化樹脂を接着剤とし紫外線照射により貼り合
わせる方法、もしくは粘着性の機能を有するシートを介
し貼り合わせる方法を用いることができる。

【００３８】第二の方法は、案内溝が形成された光透過
保護層４上に多層膜を積層し、最後に平滑なディスク基
板１を形成する方法である。例えば厚さ１００μｍ以下
の光透過保護層４に凹凸の溝トラックを形成する方法と
しては、射出成型（インジェクション）法、フォトポリ
マー法（２Ｐ法）、圧着・加圧により凹凸の転写する方
法等を用いることができる。

【００３９】ただし、光透過保護層４上に凹凸を形成す
る工程あるいは多層膜を成膜する工程は必ずしも容易で
はないので、量産等を考えた場合には前記第一の方法を
用いるほうが有利である。

【００４０】上記各構成の光ディスクにおいて、記録材
料層は、アモルファス状態と結晶状態の可逆的相変化を
生じる相変化材料により形成される。

【００４１】例示するならば、Ｔｅ，Ｓｅ，Ｇｅ−Ｓｂ
−Ｔｅ，Ｇｅ−Ｔｅ，Ｓｂ−Ｔｅ，Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅ，
Ａｇ−Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅ，Ａｕ−Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅ，Ｇ
ｅ−Ｓｂ−Ｔｅ−Ｐｄ，Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ−Ｓｅ，Ｉｎ
−Ｓｂ−Ｓｅ，Ｂｉ−Ｔｅ，Ｂｉ−Ｓｅ，Ｓｂ−Ｓｅ，
Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ−Ｂｉ，Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ−Ｃｏ，Ｇ
ｅ−Ｓｂ−Ｔｅ−Ａｕを含む系、あるいはこれらの系に
窒素、酸素などのガス添加物を導入した系等を挙げるこ
とができる。

【００４２】特に、使用されるレーザー、線速度におい
て、結晶化が不可能となる結晶化速度を持った材料が好
ましく、これらのうち、特に好適なのはＳｂ−Ｔｅ系を
主成分とする材料であり、Ｓｂ／Ｔｅ比率が２．６以下
であるものが好ましい。これに任意の元素例えばＳｅや
Ｐｄ、あるいはＧｅやＩｎ、窒素、酸素等を添加したも
のも好適である。

【００４３】本相変化記録メディアでは、使用されるレ
ーザー、線速度において、結晶化が不可能となる結晶化
速度を持った相変化記録膜からなることを特徴としてお
り、レーザービームの強弱により、アモルファス状態を
作り出し、この状態変化による反射率等の光学的変化を
利用して、記録、再生の動作を行うことが可能になる。
尚一般的には、成膜後、低波長、大パワーレーザーを用
いて、十分な結晶化時間を与えて一旦結晶化（一般に初
期化を呼ぶ）されている。

【００４４】なお、記録層７は図１に示すように連続す
る２層以上の異なる層（材料、組成、複素屈折率のいず
れかが異なる）で構成してもよい。

【００４５】金属あるいは半金属よりなる反射層５は、
例えば反射としての機能を考えた場合には、記録再生用
レーザーの波長に対して反射能を有し、熱伝導率が０．
０００４［Ｊ／（ｃｍ・Ｋ・ｓ）］〜４．５［Ｊ／（ｃ
ｍ・Ｋ・ｓ）］なる値を有する金属元素、半金属元素お
よびそれらの化合物あるいは混合物からなることが好ま
しい。

【００４６】具体的に例示するならば、Ａｌ，Ａｇ，Ａ
ｕ，Ｎｉ，Ｃｒ，Ｔｉ，Ｐｄ，Ｃｏ，Ｓｉ，Ｔａ，Ｗ，
Ｍｏ，Ｇｅ等の単体、あるいはこれらを主成分とする合
金を挙げることが出来る。これらのうち、特にＡｌ系、
Ａｇ系、Ａｕ系、Ｓｉ系、Ｇｅ系の材料が実用性の面か
ら好ましい。合金としては、例えばＡｌ−Ｔｉ，Ａｌ−
Ｃｒ，Ａｌ−Ｃｏ，Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ，Ａｇ−Ｐｄ−Ｃ
ｕ，Ａｇ−Ｐｄ−Ｔｉ，Ｓｉ−Ｂ等が挙げられる。

【００４７】これらの材料を光学特性および熱特性を考
慮し設定する。一般には材料の膜厚を光が透過しない程
度の厚さ（例えば５０ｎｍ以上）に設定すると、反射率
が高くなりまた熱が逃げやすくなる。特にＡｌ系やＡｇ
系材料は単波長領域においても高反射率を有する（たと
えばλ＝４００ｎｍのとき８０％以上）ので好適であ
る。また、図４に示すように、金属あるいは半金属より
なる層（反射層）を第１の反射層１５ａと第２の反射層
１５ｂの２層膜とすることも可能である。更に２層以上
の多層構造とすることも可能である。これにより光学設
計がし易くなり、かつ熱特性とのバランスも取りやすく
なる。

【００４８】誘電体層６ａ，６ｂに用いる材料として
は、記録再生用レーザーの波長に対して吸収能のないも
のが望ましく、具体的には消衰係数ｋの値が０．３以下
である材料が好ましい。かかる材料としては、例えばＺ
ｎＳ−ＳｉＯ₂混合体（特にモル比約４：１）を挙げる
ことが出来る。ただし、ＺｎＳ−ＳｉＯ₂混合体以外に
も従来より光記録媒体に用いられている材料がいずれも
誘電体層に適用可能である。

【００４９】例えば、Ａｌ，Ｓｉ，Ｔａ，Ｔｉ，Ｚｒ，
Ｎｂ，Ｍｇ，Ｂ，Ｚｎ，Ｐｂ，Ｃａ，Ｌａ，Ｇｅ等の金
属および半金属等の元素の窒化物、酸化物、炭化物、フ
ッ化物、硫化物、窒酸化物、窒炭化物、酸炭化物等から
なる層およびこれらを主成分とする層を用いることが出
来る。具体的には、ＡＩＮ_x（０．５≦ｘ≦１）、特に
ＡＩＮ，Ａｌ₂Ｏ_3-x（０≦ｘ≦１）、特にＡｌ₂Ｏ₃，Ｓ
ｉ₃Ｎ_4-x（０≦ｘ≦１）、特にＳｉ₃Ｎ₄，ＳｉＯ_x（１
≦ｘ≦２）、特にＳｉＯ₂，ＳｉＯ，ＭｇＯ，Ｙ ₂Ｏ₃，
ＭｇＡｌ₂Ｏ₄，ＴｉＯ_x（１≦ｘ≦２）、特にＴｉＯ₂，
ＢａＴｉＯ₃，ＳｔＴｉＯ₃，Ｔａ₂Ｏ_5-x（０≦ｘ≦
１）、特にＴａ₂Ｏ₅，ＧｅＯ_x（１≦ｘ≦２），Ｓｉ
Ｃ，ＺｎＳ，ＰｂＳ，Ｇｅ−Ｎ，Ｇｅ−Ｎ−Ｏ，Ｓｉ−
Ｎ−Ｏ，ＣａＦ₂，ＬａＦ，ＭｇＦ₂，ＮａＦ，ＴｈＦ₄
等を挙げることが出来る。これらからなる層およびこれ
らを主成分とする層が適用可能である。あるいはこれら
の混合物、例えばＡｌＮ−ＳｉＯ₂からなる層を誘電体
層とすることも可能である。

【００５０】次に本発明のより具体的な実施形態例を説
明する。

【００５１】（実施形態例１）φ１２０、厚さ１．１ｍ
ｍのポリカーボネートからなる基板を用意した。この基
板は、片面に凹凸形状のランド・グルーブと呼ばれる溝
が設けられている。この溝間隔（トラックピッチ）は
０．３２μｍである。スパッタ装置は静止対向型のスパ
ッタ装置を用いた。

【００５２】前記基板の凹凸側に、Ａｇ合金を１０００
Åスパッタ装置により成膜する。続いてＺｎＳ−ＳｉＯ
₂誘電体膜を１００Åスパッタにより成膜する。前記Ｚ
ｎＳ−ＳｉＯ₂上に、Ｓｂ／Ｔｅ比率が２．０であるＧ
ｅＳｂＴｅ膜を１００Å成膜する。引き続きＺｎＳ−Ｓ
ｉＯ₂膜を４５０Å成膜して、スパッタ装置から取り出
し、ポリカーボネートからなる光透過層を前記ＺｎＳ−
ＳｉＯ₂上に、粘着剤を介して貼り合わせた。この時、
粘着剤とポリカーボネートシートのトータル厚さは、
０．１ｍｍとなるようにした。

【００５３】このディスクを、波長７８０ｎｍの初期化
装置を用いて初期化を行った。初期化線速度、初期化の
パワーは反射率がマックスとなる線速度、パワーで最適
化した。

【００５４】（実施形態例２）φ１２０、厚さ１．１ｍ
ｍのポリカーボネートからなる基板を用意した。この基
板は、片面に凹凸形状のランド・グルーブと呼ばれる溝
が設けられている。この溝間隔（トラックピッチ）は
０．３２μｍである。スパッタ装置は静止対向型のスパ
ッタ装置を用いた。

【００５５】前記基板の凹凸側に、Ａｇ合金を１０００
Åスパッタ装置により成膜する。続いてＳｉＮ誘電体膜
を１００Åスパッタにより成膜する。前記ＳｉＮ上に、
Ｓｂ／Ｔｅ比率が２．４であるＧｅＳｂＴｅ膜を１００
Å成膜する。引き続きＳｉＮ膜を４５０Å成膜して、ス
パッタ装置から取り出し、ポリカーボネートからなる光
透過層を前記ＳｉＮ上に、粘着剤を介して貼り合わせ
た。この時、粘着剤とポリカーボネートシートのトータ
ル厚さは、０．１ｍｍとなるようにした。

【００５６】このディスクを、波長７８０ｎｍの初期化
装置を用いて初期化を行った。初期化線速度、初期化の
パワーは反射率がマックスとなる線速度、パワーで最適
化した。

【００５７】（実施形態例３）φ１２０、厚さ１．１ｍ
ｍのポリカーボネートからなる基板を用意した。この基
板は、片面に凹凸形状のランド・グルーブと呼ばれる溝
が設けられている。この溝間隔（トラックピッチ）は
０．３２μｍである。スパッタ装置は静止対向型のスパ
ッタ装置を用いた。

【００５８】前記基板の凹凸側に、Ａｌ合金を１０００
Åスパッタ装置により成膜する。続いてＺｎＳ−ＳｉＯ
₂誘電体膜を１００Åスパッタにより成膜する。前記Ｚ
ｎＳ−ＳｉＯ₂上に、Ｓｂ／Ｔｅ比率が２．６であるＧ
ｅＳｂＴｅ膜をＮ₂流量比（Ａｒ：２０，Ｎ₂：１）で１
００Å成膜する。引き続きＺｎＳ−ＳｉＯ₂膜を４５０
Å成膜して、スパッタ装置から取り出し、ポリカーボネ
ートからなる光透過層を前記ＺｎＳ−ＳｉＯ₂上に、粘
着剤を介して貼り合わせた。この時、粘着剤とポリカー
ボネートシートのトータル厚さは、０．１ｍｍとなるよ
うにした。

【００５９】このディスクを、波長７８０ｎｍの初期化
装置を用いて初期化を行った。初期化線速度、初期化の
パワーは反射率がマックスとなる線速度、パワーで最適
化した。

【００６０】（比較例１）比較例として、φ１２０、厚
さ１．１ｍｍのポリカーボネートからなる基板を用意し
た。この基板は、片面に凹凸形状のランド・グルーブと
呼ばれる溝が設けられている。この溝間隔（トラックピ
ッチ）は０．３２μｍである。スパッタ装置は静止対向
型のスパッタ装置を用いた。

【００６１】前記基板の凹凸側に、Ａｇ合金を１０００
Åスパッタ装置により成膜する。続いてＺｎＳ−ＳｉＯ
₂誘電体膜を１００Åスパッタにより成膜する。前記Ｚ
ｎＳ−ＳｉＯ₂上に、Ｓｂ／Ｔｅ比率が３．０であるＧ
ｅＳｂＴｅ膜を１００Å成膜する。引き続きＺｎＳ−Ｓ
ｉＯ₂膜を４５０Å成膜して、スパッタ装置から取り出
し、ポリカーボネートからなる光透過層を前記ＺｎＳ−
ＳｉＯ₂上に、粘着剤を介して貼り合わせた。この時、
粘着剤とポリカーボネートシートのトータル厚さは、
０．１ｍｍとなるようにした。

【００６２】このディスクを、波長７８０ｎｍの初期化
装置を用いて初期化を行った。初期化線速度、初期化の
パワーは反射率がマックスとなる線速度、パワーで最適
化した。

【００６３】尚、前記スパッタ装置における成膜条件は
次のとおりである。

【００６４】・プロセス開始真空度９Ｅ−５ｍｂａｒ・各プロセスの条件Ａｌ…Ａｒガス２０ｓｃｃｍ、ガス圧４ｅ−３ｍｂａ
ｒ、ＰＷ８ｋＷ、Ａｇ…Ａｒガス２０ｓｃｃｍ、ガス
圧４ｅ−３ｍｂａｒ、ＰＷ３ｋＷ、ＺｎＳ−ＳｉＯ
₂…Ａｒガス１２ｓｃｃｍ、ガス圧３ｅ−３ｍｂａ
ｒ、ＰＷ４．５ｋＷ、ＳｂＴｅ系記録膜…Ａｒガス２
０ｓｃｃｍ、ガス圧２．５ｅ−３ｍｂａｒ、ＰＷ
０．７ｋＷ各ターゲットの直径はφ２００ｍｍ。

【００６５】これらメディア（実施形態例３および比較
例）を、波長４０５ｎｍ、開口数ＮＡ０．８５、線速度
５．７ｍ／ｓｅｃ、線速度０．１３μｍ／ｒｅｃｏｒｄ
ｉｎｇｂｉｔ（３５Ｍｂｐｓ相当）で、図５に示され
るような記録波形を用いて１回記録を行った。このとき
Ｐｅ／Ｐｐは０．４５として、Ｐｐに対するジッター特
性を評価したところ、図６のような結果が得られた。図
６から、どのディスクでも記録が可能であり、且つ十分
な信号特性が得られることがわかる。

【００６６】また図７は倍速での１回記録評価結果であ
る。これも、どのディスクでも記録可能であることがわ
かる。

【００６７】次に、これら記録したメディアをＤＣ照射
によりイレーズできるかどうかを調査した。上記記録系
の条件によって各線速度でイレーズパワーを変化させ、
イレーズが可能かどうかを調べた結果を表１に示す。

【００６８】

【表１】

【００６９】表１中の、丸印はイレーズ可能、三角印は
一部可能、バツ印は不可能を各々示している。

【００７０】表１より、比較例では使用線速度である
５．７ｍ／ｓｅｃでＤＣ照射によりイレーズが可能であ
ることがわかる。

【００７１】一方、実施形態例１〜３では、５．７ｍ／
ｓｅｃ以上の線速度でＤＣ照射によりイレーズが不可能
であることが示される。つまり、たとえＤＣイレーズを
行っても書き換えが不可能であることを示している（当
然、イレーズ時間の短いオーバーライトは不可能とな
る）。

【００７２】尚、本発明における転送レートは線速度と
線密度の比で定義されるが、広義として、それ以外の条
件を含んだ転送レートであっても良い。

【００７３】

【発明の効果】以上のように本発明によれば次のような
優れた効果が得られる。（１）相変化型の記録媒体において、高密度記録を可能
にするために転送レートを上げた場合（短時間で結晶化
され易くなる場合）であっても、書き換え不可能な相変
化記録メディアを提供することができる。すなわち、相
変化記録膜の材料であるアンチモンＳｂとテルルＴｅの
比率Ｓｂ／Ｔｅを２．６以下に構成することにより、結
晶化速度が遅くなるため書き換えは不可能となる。一方
アモルファス化はし易くなるため一回のみの記録は可能
となる。例えば波長４０５ｎｍ、ＮＡ０．８５、線速度
５．７ｍ／ｓｅｃ、線密度０．１３μｍ／ｒｅｃｏｒｄ
ｉｎｇｂｉｔ（３５Ｍｂｐｓ相当）なる条件で、書き
換え不可能な相変化記録メディアが可能となった。（２）書き換え可能なメディアと同じ記録波形で記録が
可能であり、また信号品質もＨｔｏＬ方式（結晶で反射
率が高く、記録したアモルファスピットで反射率が低く
なる方式）であり書き換え可能な相変化メディアとの互
換を簡単にとることができる。（３）書き換え可能な相変化メディアと、膜構造、膜材
料を多くの部分で共通化することができ、製造上のメリ
ットも大きい。（４）同じメリットで高速化していった場合でも一回記
録は可能であるにもかかわらず、書き換えは不可能であ
り、予想される次世代のドライブになっても、書き換え
による改ざんは不可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態例の光ディスクの構成を示
す要部断面図。

【図２】本発明の他の実施形態例の光ディスクの構成を
示す要部断面図。

【図３】本発明の他の実施形態例の光ディスクの構成を
示す要部断面図。

【図４】本発明の他の実施形態例の光ディスクの構成を
示す要部断面図。

【図５】本発明を適用した光ディスクにおける記録時の
波形図。

【図６】本発明を適用した光ディスクと比較例における
記録時のジッター特性を示す特性図。

【図７】本発明を適用した光ディスクと比較例における
倍速記録時のジッター特性を示す特性図。

【図８】本発明を適用する光ディスクの構成の一例を示
す要部断面図。

【符号の説明】

１…ディスク基板、２…光記録層、３…接着層、４…光
透過保護層、５，１５ａ，１５ｂ…反射層、６ａ，６
ｂ，１６ａ，１６ｂ…誘電体層、７…記録層、１０…光
ディスク、２１，２１ａ，２１ｂ…金属あるいは半金属
層。

フロントページの続きＦターム(参考） 2H111 EA23 FA01 FA12 FA14 FA21 FB09 FB12 5D029 JA01 JB16 JB46 JB47 JC02 LC08 5D090 AA01 BB03 BB20 CC01 DD01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板上に、未記録状態が結晶相で、パル
ス照射による非晶質化により記録ピットを形成する相変
化型の記録層と、光透過保護層とを順次形成してなるラ
イトワンス型光記録媒体において、前記記録層は、アンチモン（Ｓｂ）−テルル（Ｔｅ）系
の相変化材料により形成され、記録に用いるレーザー照
射により結晶化されないことを特徴とするライトワンス
型光記録媒体。
【請求項２】前記記録層を形成する相変化材料は、ア
ンチモン（Ｓｂ）とテルル（Ｔｅ）の比率Ｓｂ／Ｔｅが
２．６以下に構成されていることを特徴とする請求項１
に記載のライトワンス型光記録媒体。
【請求項３】結晶状態の反射率が非結晶状態の反射率
より高いことを特徴とする請求項１に記載のライトワン
ス型光記録媒体。
【請求項４】結晶状態の反射率が非結晶状態の反射率
より高いことを特徴とする請求項２に記載のライトワン
ス型光記録媒体。
【請求項５】記録時の線速度が５．７ｍ／ｓｅｃ以上
であることを特徴とする請求項１に記載のライトワンス
型光記録媒体。
【請求項６】記録時の線速度が５．７ｍ／ｓｅｃ以上
であることを特徴とする請求項２に記載のライトワンス
型光記録媒体。
【請求項７】転送レートが３５Ｍｂｐｓ以上であるこ
とを特徴とする請求項１に記載のライトワンス型光記録
媒体。
【請求項８】転送レートが３５Ｍｂｐｓ以上であるこ
とを特徴とする請求項２に記載のライトワンス型光記録
媒体。
【請求項９】記録に用いるレーザーの波長が４０５±
１０ｎｍであることを特徴とする請求項１に記載のライ
トワンス型光記録媒体。
【請求項１０】記録に用いるレーザーの波長が４０５
±１０ｎｍであることを特徴とする請求項２に記載のラ
イトワンス型光記録媒体。
【請求項１１】記録に用いる光学系の開口数ＮＡが
０．８５であることを特徴とする請求項１に記載のライ
トワンス型光記録媒体。
【請求項１２】記録に用いる光学系の開口数ＮＡが
０．８５であることを特徴とする請求項２に記載のライ
トワンス型光記録媒体。
【請求項１３】前記基板上に、反射層、第１の誘電体
層、相変化記録層、第２の誘電体層および光透過層が順
次形成されていることを特徴とする請求項１に記載のラ
イトワンス型光記録媒体。
【請求項１４】前記基板上に、反射層、第１の誘電体
層、相変化記録層、第２の誘電体層および光透過層が順
次形成されていることを特徴とする請求項２に記載のラ
イトワンス型光記録媒体。